探秘全球先進的垂直化木屑顆粒廠
作者來源： 發布時間：2024-04-25
說到Wels（韋爾斯），許多人會把這個上奧地利城市與它幾乎傳奇的年度《世界可持續能源日》聯系起來。Wels也是Sturmberger pelletsproducts GmbH的所在地，這是一個口袋大小的先進顆粒廠，可能不是眾所周知的。然而，它本身幾乎就是一個傳奇！
Sturmberger pelletsproduction公司位于Wels的外圍，毗鄰Energia公司的垃圾焚燒廠，是Sturmberger家族控股集團的顆粒生產設施。
該集團由Franz Sturmberger于25年前在Wartberg和der Krems成立，當時是一個人的木材芯片運營公司，現在已經成長為生物質燃料領域頗具規模的運營商。
Sturmberger集團共有70名員工，提供車載木材芯片服務，生產、銷售和交付木片、地膜和顆粒。
整個生產過程-從干燥機進料到成品顆粒，包括存儲、裝袋、散裝卡車裝填。在木屑堆后面看不見的是工廠入口和辦公樓。“口袋大小”是一種真誠的贊美。整個65000噸/年(標稱)的設施，包括木屋風格的辦公室，原料和顆粒存儲，都集成在一公頃的范圍內。
那只是10000平方英尺（929平方米）。還有很多空余的地方。事實上，計劃是在同一地點增加每年3萬噸的產能。
這意味著生產足跡將從每年每平方米6噸增加到每年每平方米9噸。
這是一個令人印象深刻而又重要的指標，尤其是考慮到環境影響這個術語已經發展到幾乎涵蓋一切。
“我們的顆粒廠的設計和選址背后有三個主要的成本驅動因素。”Sturmberger pelletsproducts的首席執行官Bernhard Sturmberger在參觀工廠時解釋道：“土地成本、能源成本和勞動力成本。”
Bernhard Sturmberger(左)和Tamas Engler。
有一件事變得很明顯，這家獨立的顆粒廠沒有與鋸木廠集成，也沒有任何木材加工設施在附近，但它完全儲存了鋸末。
“對我們來說，把所有原料從100公里的半徑內用卡車運進來更便宜。此外，我們可以在集團位于沃特伯格的場地進行材料聚合。正如你所看到的，原料并不是問題，”Bernhard解釋道。
進來的卡車在到達和離開時都要稱重。鋸末的價格是由含水率、重量和體積決定的平均系數。
“我們不是對每一卡車貨物進行抽樣，只是隨機抽樣。我們的大多數原料來自鋸木廠，其中許多與我們有長期合作關系，所以有一個信任的因素。”生產經理Tamas Engler解釋說，隨著時間的推移，它工作得很好。
他感覺到了我對如此大量的木屑庫存的擔憂，他補充說，“原料周轉率很高，木屑堆幾乎每天都受到翻動，而且周圍沒有任何東西堆積時間長到足以引起自熱的問題。”
低成本的干燥過程
環顧我們周圍的木屑堆，被告知是足夠約兩周24x7的顆粒生產，而對于干燥過程，事情變得有趣起來。
或者更確切地說，這里缺少了一個功能——“鍋爐房”里沒有煙道或鍋爐。相反，內部有一個大型熱交換器。
正如Bernhard所說，能源是昂貴的。“我們節省了額外土地和鍋爐廠方面的資本支出，以及購買燃料和運行鍋爐方面的運營成本。一條300米長的地下管道連接起隔壁的焚燒廠和這座熱交換器。運營成本現在減少到基于使用MWh的公用事業費用。而且有足夠的熱量滿足我們的擴張需求，”Tamas Engler說。
“鍋爐房”配有熱交換器，烘干機排氣從位于鍋爐房后面的烘干機排出。塔1和塔2，鍋爐房和1號機組之間可能有第三個機組的空間（參考下面的圖片）。順便說一句，Sturmberger pelletsproducts是第一個利用垃圾發電工廠余熱的顆粒企業。
“鍋爐房”配有熱交換器，烘干機排氣從位于鍋爐房后面的烘干機排出。
從那時起，一個全新的區域供熱基礎設施已經開發出來，以服務附近的企業和新的擴建住宅。
垂直化工廠
一個顯著特點，也是Sturmberger顆粒生產具有如此緊湊的占地面積的主要原因，是與傳統的工廠設置不同，顆粒產線是垂直的。
即使它們是垂直的，它們仍然是緊湊的，而不是摩天大樓，這意味著它們符合各種建筑法規的規定。Tamas說，這簡化了許可申請。
該工廠由奧地利Teccon Engineering GmbH公司設計和建造，Teccon集團的一部分，專門設計和供應鋼鐵廠、機械和工業工廠。
Teccon有一個專有的、經過試驗和測試的概念，稱為“PELLET”。一個模塊化系統，在該系統中，顆粒島的所有功能——原料粉碎、水分控制、輸送、壓制、冷卻和顆粒篩分都集成到“PELLET”中——塔式自動操作。
據Teccon介紹，通過使用重力和氣動傳輸，傳輸距離和成本都保持在最低限度。設計中內置了最先進的防火和防爆保護，同時一個在線稱重系統實時記錄生產量。
為了維修和維護，一個中央真空系統可以方便地在不同的樓層進行清潔，一個維修門和第三層突出的龍門起重機托梁意味著沉重的物品，如模具、滾輪、油脂桶和淀粉袋，可以被吊到沖壓室。
此外，由于Teccon單元本質上是模塊化的，這意味著運輸到施工現場相對簡單，現場組裝時間較短，所有這些都對項目的財務有積極的影響。
工藝描述
雖然進入的原料幾乎完全來自單一物種——挪威云杉和一些歐洲銀杉——包括生鋸末和干鋸末，以及刨花。
將鋸末裝入烘干機接待室。因此，它有不同的水分含量，因此需要被干燥來達到一個均勻的水分含量——約10%。然后進入“PELLET”塔。
Sturmberger pelletsproduction模塊化垂直工廠現場。
來自不同倉庫的材料被一個輪式裝載機裝載到一個接收倉，然后通過皮帶進入干燥環節。在進入干燥機之前，物料被篩除過大的材料和任何污染物，如石頭和通過磁鐵去除任何黑色金屬。
物料進入Teccon的BDT 24，一個低溫帶式干燥機，在那里，使用一組螺旋輸送機，進入的物料均勻地分布在一個透氣纖維帶的寬度上。
烘干機的水蒸發量為每小時6噸。它通過一個熱交換器，利用垃圾發電工廠的余熱間接加熱。
這意味著烘干機電路完全獨立于熱源。因此，根據下游顆粒生產過程的要求，可以提高、降低或關閉干燥機。材料厚度、吸排氣風扇轉速、皮帶轉速均為可控參數。
Tamas說：“目前，它實際上在以大約75%的產能運轉，因為我們已經停止了1號線的生產，以便在壓制機中進行預定的模具開關。”
退出烘干機后，物料被輸送到中間存儲倉，位于兩個顆粒塔后面。
物料根據先進先出的原則從儲倉底部取出。Tamas解釋說，就像車里的燃料液位指示器一樣，筒倉有一個液位傳感器，可以顯示里面有多少材料。
一旦在筒倉中達到一定的水平，干燥機的容量就會自動下降。
從筒倉，物料被送入第二層的進料倉，進料倉供給位于第一層的Tietjen粉碎機。從這里出來的材料經過篩選后氣動輸送到一個容器中。
材料經過超大的篩網由垂直螺旋輸送機輸送到二層的進料倉。隨后，材料進入位于第三層的Salmatec壓縮成型機，以生產6毫米的顆粒。淀粉粘合劑也用于生產。
跟隨物料在“PELLET”內部的流動。塔、接收倉(右)和位于二層的Teccon逆流流化床冷卻器。
在第一層是Tjetjen粉碎機(右)，和一個Teccon滾筒篩。
Salmatec制粒機在第三層。從制粒機中出來，顆粒通過第二層的Teccon逆流流化床冷卻器，然后在Teccon滾筒式篩分機中篩除的細顆粒，這些細顆粒再循環回在第二層的進料倉。
經過冷卻和篩選的顆粒然后被輸送到兩個3500噸容量的存儲筒倉之一。
從這些儲存倉，顆粒被輸送到兩個散裝儲存倉中的一個，散裝運輸卡車從其中裝載，或打包裝袋。（見下圖）
兩個散貨卡車裝貨區，散裝貨物裝載在一輛品牌貨車上。
大約10%的產品是出口到意大利的袋裝顆粒。所有產品都是6毫米和符合ENplus A1質量。大部分由散裝貨車提供給國內客戶。“我們有兩個散裝加油站，并經營我們自己的品牌卡車車隊，”Tamas Engler說。
雖然一些產品用于國內爐具市場，以15公斤和10公斤裝袋，但大約12%或7000噸的年產量以15公斤裝袋出口到意大利。
整個6噸/每小時的裝袋和碼垛線，由Fisker Skanderborg提供，是自動的。
“不需要專門的操作員。只有四個基本功能需要監控；更換塑料袋，更換收縮膜卷，裝載一堆空托盤，并將裝好顆粒成品的托盤的存放起來，”Tamas說。
有蓋的袋裝倉庫可儲存約1300噸顆粒。有趣的是，意大利的袋裝顆粒與奧地利的散裝或袋裝顆粒完全相同，只是品牌不同。
“這是一個營銷問題。我不是意大利人，但我想'斯蒂爾棍子'聽起來比'斯特姆伯格顆粒'更吸引人，”Tamas說。
擴建計劃
整個設施由位于中心位置的建筑中的控制室操作，后面是裝袋線，一側是散裝卡車加油站。
該建筑還包括用于原料和顆粒控制采樣的實驗室、員工更衣室和食堂。顆粒廠24/7運作，而原料和散裝卡車交付被限制在更常規的工作時間。
Bernhard Sturmberger，Sturmberger pelletsproductions的首席執行官。
Sturmberger顆粒的生產已經考慮到效率和未來的擴張。每條“顆粒塔生產線”的標稱生產能力約為每年40000噸。
2014年完工的第一條生產線于2015年投產，2021年初，第二條生產線投產，使標稱產能翻了一番。建造第三條塔線的空間從一開始就已經擺在了桌面上。原則上，每條塔線每班只需要一個操作員來運行。
我們計劃增加第三條生產線，使工廠達到場地的整體設計能力。Sturmberger說：“從一開始，這就是我們的愿景，問題只是我們是否以及何時應該進行必要的增量投資。”
由于第三條生產線需要增加烘干機容量，已向當地政府提交了許可申請。
新的烘干機計劃放在現有的上面。
總足跡將保持不變。他說，這意味著必須提高烘干機的噪音屏障，但這真的只是一個小問題。
展望未來，Sturmberger顆粒廠的宏偉計劃是在1萬平方英尺的新工廠中建立整個9萬噸/年的工廠。計劃中的第二工廠與現有工廠的地點相鄰。
“這就是我們希望實現的目標。我們相信在Wels的兩公頃土地上運營一個18萬噸的顆粒廠是可行的。”Bernhard Sturmberger最后說，“該地區的住宅顆粒市場發展良好，有充足的原料可用，我們有一個高效、低影響的生產理念。”